基于3D GIS的应急路径规划方法研究

快速准确的路径选择和逼真有效的路径指示对于城市应急反应和危机处置意义重大.本文针对城市应急环境的多维、动态、不确定性等特点以及传统2D平面网络的局限,提出了"应急线索"的思想和构建三维动态网络模型与路网优化的设想,在VGEGIS软件平台上实现了基于3D GIS的应急路径规划.     

大型建筑物火灾应急疏散避险系统设计

应急疏散及避险引导系统由消防监测信息采集系统、动态路径指示发布系统和数据分析处理器组成,可根据建筑物实际的火灾发生状况动态地进行多种疏散及避险方式的指示.系统应用了Zigbee无线通信技术以及Floyd—Warshall算法和避险方式智能决策方法,已有效应用于城市公共建筑防灾减灾服务平台建设及应用示范项目中.     

基于火灾场景的建筑物人员疏散研究

以南京某高校图书馆为例,依据“最不利影响”原则,充分考虑气象因子、建筑结构和可燃物等环境因子,利用建筑信息模型和时空分析模型模拟火灾产生因素的时空规律,构建火灾场景,剖析人员疏散时所能承受危险源的阈值,获取了4个季节建筑物内部的危险区域。结合室内路网模型和路径搜索算法,规划设计了人员疏散的生命安全保障路径,且与时间最短路径和距离最短路径进行对比分析,评估生命保障路径的疏散效果。通过上述研究,实现建筑物火灾的时空模拟和人员疏散的动态规划,为制定城市火灾应急响应的适应性措施提供理论基础和技术支持。     

城市重大危险源动态监控与应急救援系统

系统用途城市重大危险源动态监控与应急救援系统将城市所有的重大危险源的信息自动申报上传到系统的重大危险源数据库里,结合网络化的地理信息系统(WEB GIS)技术,能在电子地图上方便、快捷、形象地展示重大危险源的的地理分布总体概况、及发生事故后抢险、应急指挥最佳救援路径和预案等信息,系统能够对申报上的危险源数据自动进行辨识和危险度评价分级,     

城市重大危险源动态监控与应急救援系统

系统用途 城市重大危险源动态监控与应急救援系统将城市所有的重大危险源的信息自动申报上传到系统的重大危险源数据库里。结合网络化的地理信息系统（WEB GIS）技术。能在电子地图上方便、快捷、形象地展示重大危险源的的地理分布总体概况、及发生事故后抢险、应急指挥最佳救援路径和预案等信息。系统能够对申报上的危险源数据自动进行辨识和危险度评价分级，能够为各级安全生产监管部门领导直观地提供有关相关数据和信息．为领导动态的、[第一段]     

气体泄漏动态模拟与辅助决策技术研究

针对石化企业气体泄漏应急管理问题，分析气体泄漏扩散的经典高斯模型，并结合经典模型中的瞬时模型和连续扩散模型的优缺点，提出了改进的动态连续烟团积分气体扩散模型，基于GIS实现泄漏扩散的动态可视化展示。结合加权最短路径优先算法，构建多目标多任务的气体泄漏应急过程的动态研判模型，实现事故状态下的应急物资快速调度和应急疏散指引等辅助决策功能并与GIS界面结合。系统可为突发性气体泄漏事故下的应急指挥与管理提供有效的辅助决策依据。     

京津冀一体化背景下应急救援指挥体系构建

通过对京津冀应急管理合作现状研究分析,认为跨区域应急救援体制还不完善,缺乏有效的运行机制,应急救援队伍建设滞后。从政策支持、战略需求、技术创新等方面进行京津冀协同的需求分析。提出区域间应急协同组织结构的理论设计,建立了跨区域、多主体、扁平化的合作平台;构建具有数据驱动、智能决策、动态适应、精确供给特征的应急协同机制,对具体的实践路径进行深入阐述。     

城市高密度住区居民应急疏散行为研究

随着我国城市突发灾害的逐渐增多,城市应急避难与防灾减灾规划等工作日益受到重视。在城市内部尤其是城市高密度居住区,如何将避难场所的规划设计同居民在灾害发生时的应急疏散行为结合起来,是一个重要课题。居民是防灾避难规划的服务对象和行为主体,突发灾害条件下人的疏散避难行为选择与综合决策需求应该成为规划的依据和导向。研究从行为学视角出发,剖析了突发灾害条件下居民疏散避难决策行为的相关特性,构建了居民避难场所及疏散路径选择理论模型,其分析结果有助于指导和完善住区防灾减灾规划与设计,以形成合理的避难空间布局及安全、可识别的应急疏散体系。     

郑州市防洪减灾问题分析与路径探索

基于郑州市“720”暴雨事件中暴露出的城市防洪排涝建设方面的问题,从郑州市的自然地理格局入手,分析郑州市的地理与气候条件,对郑州市城市化建设、城市内涝情况、海绵城市建设等进行问题分析,提出郑州市防洪减灾的路径。结论得出：构建城市生态安全格局、有效衔接城市体检与城市发展规划、建立常态化应急管理机制、完善救灾生命线系统等路径,有利于提高城市的防洪减灾能力,增强城市韧性,建设更加宜居的城市。     

城市燃气系统应急能力评价指标体系的构建

提升城市燃气系统应急能力,首先要对现有城市燃气系统应急能力进行评价,以确定城市燃气系统应急工作中较为满意及需要改进之处。进行城市燃气系统应急能力评价须有一套科学的评价指标体系。分析了城市燃气系统应急能力评价的必要性,探讨了城市燃气系统应急能力评价指标体系的设计思路、原则以及指标和权重的确定等。     

基于微型无人机的全自动三维重建方法实验

针对测绘无人机应急响应能力较差的局限,基于微型无人机系统,设计灵活机动的地理信息快速获取流程,利用MAV平台获取的超低空影像进行全自动大场景三维重建的实验。方法分3个步骤,包括提取特征点并匹配,计算相机姿态参数,多视立体重建生成3D模型。最后,对0.2 km2测区进行了MAV航拍得到154张照片,全自动生成DOM、DSM及纹理贴图场景3D模型,实验结果表明了本文方法的可行性和有效性。     

基于Surfer和ANSYS复杂地质体的FLAC~（3D）实体建模

针对FLAC3D软件建立复杂三维地质体模型难度很大的问题,提出了一种快速建模方法,即以Surfer和ANSYS软件为过渡平台,利用它们强大的数据处理和建模、剖分网格的前处理功能,然后把复杂模型导入FLAC3D,从而实现在FLAC3D里快速、准确建模的目的,同时通过某水电站的引水隧洞工程区的三维建模实例验证了该方法的有效性和可行性。     

三维激光扫描技术在文物三维重建中的应用研究

三维激光扫描技术为文物高精度三维重建提供了新的途径,为文物的数字化展示、数字博物馆的建立、文物鉴赏以及文化遗产的保存提供了新的思路。本文通过对三维点云数据处理、三维构网、纹理映射、三维模型构建及三维浏览等关键技术研究,解决了三维激光扫描系统用于高精度文物三维重建中的若干技术难题,并精确重建出文物三维模型。     

节理岩体三维综合抗剪强度数值模拟研究

采用不确定性理论建立的三维节理网络模拟技术是计算机技术在岩体力学领域应尉的一个重要方面。该技术利用野外不连续面现场地质调查所获得的原始数据，建立结构面几何参数分布的概率统计模型，进而应用蒙特卡罗模拟方法构筑不连续面在三维空间的组合形态，借助计算机生成三维网络模型。在建立三维网络模型的基础上，通过搜索不连续面和岩桥组合破坏的临界路径来确定连通率并提供三维综合抗剪强度指标，在搜索过程中应用了具有鲜明生物背景的遗传算法。     

3D打印混凝土技术在新冠肺炎防疫方舱中的应用

以南京市江北新区防疫测控方舱为工程案例,展示了建筑3D打印技术在应对新冠肺炎疫情及类似紧急公共事件中的应用方式,探讨了3D打印技术的优势和未来的发展趋势。实践表明,建筑3D打印技术在防疫阶段具有较大的优势。利用3D打印技术进行防疫测控方舱的建造,其建造工艺简洁,生产周期短,安装便捷。构件打印过程由计算机自动控制,人工干预少,且构件以单元模块进行打印,安装用工少。目前,该类型的防疫方舱已经在南京、雄安、海门、濮州等地投入使用。     

基于MAXScript的城市综合管网批量建模方法

针对城市综合管网三维建模过程中手工建模方法效率低,而完全从底层开发或基于商业软件进行二次开发实现管网建模具有成本高、周期长及成果可移植性差等缺点,提出一种在3ds Max软件环境下,基于MAXScript脚本语言进行管线和附属设施批量建模的技术方法,实现了城市综合管网的整体自动建模,所建模型可转换为OSG、3DS等通用的三维数据交换格式,可方便地实现数据共享和重复利用。最后对该建模方法进行了生产实例验证,并将生成的三维管网模型导入Arc GIS平台进行属性挂接和数据管理,结果表明该方法简单、可靠,在一定程度上节约了三维管网数据建设的时间和成本。     

基于GIS实现供水管网管理的可视化

分析了当前西安市供水管网管理中存在的问题,根据42个测压点的实测数据,在GIS支持下,以ArcGIS为平台,将ArcMap与Raster 2 Vector（R2V）矢量化软件相结合,实现了集平面标注图、二维着色图、三维立体图为一体的管网水压三维可视化,据此可直观反映管网的运行工况,为供水管网的优化调度和建设规划提供科学依据。     

地震荷载作用下大型地下洞室群的动态响应模拟

利用FLAC3D软件模拟了地震荷载作用下某地下洞室群围岩的动态响应。对2种工况的地震荷载作用进行了动力计算。采用新的劈裂破坏判据对震后可能出现的劈裂损伤区范围进行了预测。详细分析了围岩内应力场、位移场分布以及能量变化的情况,并与震前进行对比。分析结果表明:FLAC3D软件用于地震荷载作用下地下洞室群动态响应的数值模拟是可行的,工程上应慎重考虑地震荷载的影响。     

Monitoring tunnel deformations by means of multi-epoch dispersed 3D LiDAR point clouds: An improved approach

Monitoring tunnel deformations is a crucial task when evaluating tunnel stability and safety. This task requires an accurate and high-resolution spatial technique to precisely capture the meticulous anomalies on a tunnel surface. As a response, the light detection and ranging (LiDAR) technique, which collects detailed spatial data in a fast and automatic manner, was recently proposed by Han et al. (2013) for monitoring the deformation of a 2D tunnel profile. Although the proposed approach successfully uses this modern spatial technique in tunnel analysis, the benefits of the 3D LiDAR technique have not been fully exposed. This study improved the technique as a real 3D approach. The associated uncertainties can be reduced by avoiding the 3D to 2D profile projection step. The minimum-distance projection (MDP) was then estimated using directly the 3D dispersed point clouds so that any deformation signal (point displacement) along the entire tunnel surface can be immediately identified. Furthermore, a rigorous covariance propagation approach was introduced to provide explicit quality indications on the obtained solution. The results of simulation tests and a real case study of a highway tunnel showed that the spatial implications of the 3D LiDAR technique can be fully explored by implementing the improved approach. Consequently, a more accurate and comprehensive solution for monitoring tunnel deformations can be achieved.     

关于概念层上三维地籍概念模型的运用

当前越来越多地需要登记地表及地下信息,然而登记模式需要重新考虑。现代化的地籍登记必须完全真实地反应土地的所有属性,在三维地籍研究中,最具有挑战性的模型是全面三维地籍概念模型。